3. Небесна сфера. Основни рамнини, линии и точки на небесната сфера.
Под небесна сферавообичаено е да се разбере сфера со произволен радиус, чиј центар е на точката на набљудување, а сите небесни тела или светилници кои не опкружуваат се проектирани на површината на оваа сфера.
Ротацијата на небесната сфера за набљудувач лоциран на површината на Земјата се репродуцира дневно движењесјае на небото
ЗОЗ“ – водоводна (вертикална) линија,
SWNE- вистински (математички) хоризонт,
аМа" - алмукантарат,
ЗМЗ“ – висински круг (вертикален круг) или вертикален
П 
ОП„ – оска на ротација на небесната сфера (оска на светот),
П- северниот пол на светот,
П" - јужниот пол на светот,
Ð PON= j (широчина на локацијата за набљудување),
QWQ" Е- небесен екватор,
bMb“ – секојдневно паралелно,
PMP“ – круг на деклинација,
PZQSP" З" П" Н- небесен меридијан,
NOS– пладневна линија
4. Небесни координатни системи (хоризонтални, први и втори екваторијални, еклиптични).
Бидејќи радиусот на небесната сфера е произволен, позицијата на светлото на небесната сфера е уникатно одредена со две аголни координати ако се дадени главната рамнина и потеклото.
Следниве небесни координатни системи се користат во сферичната астрономија:
Хоризонтална, 1. екваторијална, 2. екваторијална, еклиптика
Хоризонтален координатен систем
Главната рамнина е рамнината на математичкиот хоризонт
1
)Ð мајка
= ч
(висина)
0 £ ч 900 фунти
– 90 0 фунти ч £ 0
или Р ЗОМ = z (зенитно растојание)
0 £ z 180 £
z + ч = 90 0
2) Р SOm = А(азимут)
0 £ А 360 £
1. екваторијален координатен систем
Главната рамнина е рамнината на небесниот екватор
1) Р мајка=г (деклинација)
0 £ д 900 фунти
– 90 0 £ ден £ 0
или Р P.O.M. = стр (растојание на пол)
0 £ стр 180 £
стр+г = 90 0
2) Р QOm = т (часовен агол)
0 £ т 360 £
или 0 ч £ т 24 фунти
Сите хоризонтални координати ( ч, z, А) и часовниот агол тпрвиот екваторијален SC постојано се менува за време на дневната ротација на небесната сфера.
Деклинацијата г не се менува.
Наместо тоа, мора да се внесе ттаква екваторијална координата што би се мери од фиксна точка на небесната сфера.
2. екваторијален координатен систем
ЗА 
главната рамнина – рамнината на небесниот екватор
1) Р мајка=г (деклинација)
0 £ д 900 фунти
– 90 0 £ ден £ 0
или Р P.O.M. = стр (растојание на пол)
0
£
стр 180 £
стр+г = 90 0
2) Ð ¡ Ом= а (десно вознесение)
или 0 ч £ до 24 £
Хоризонталниот CS се користи за одредување на насоката кон ѕвездата во однос на копнените објекти.
1-виот екваторијален CS првенствено се користи при одредување на точното време.
2
Во астрометријата е општо прифатена -та екваторијална SC.
Еклиптика SC
Главната рамнина е еклиптичката рамнина E¡E"d
Рамнината на еклиптиката е наклонета кон рамнината на небесниот меридијан под агол ε = 23 0 26"
ПП“ – еклиптична оска
Е – точка на летна краткоденица
Е“ – точка на зимска краткоденица
1) м = λ (еклиптична должина)
2) mM= б (еклиптична географска ширина)
5. Дневна ротација на небесната сфера на различни географски широчини и поврзани феномени. Дневно движење на Сонцето. Промена на годишните времиња и топлински зони.
Мерењата на висината на Сонцето напладне (т.е. во времето на неговата горна кулминација) на истата географска ширина покажаа дека деклинацијата на Сонцето d во текот на годината варира од +23 0 36 „до –23 0 36“, два поминувајќи низ нула пати.
Директното воздигнување на Сонцето a во текот на годината исто така постојано се менува од 0 до 360 0 или од 0 до 24 ч.
Со оглед на континуираната промена на двете координати на Сонцето, можеме да утврдиме дека тоа се движи меѓу ѕвездите од запад кон исток по голем круг на небесната сфера, што се нарекува еклиптика.
20-21 март, Сонцето е во точка ¡, неговата деклинација δ = 0 и десно искачување a = 0. На овој ден (пролетна рамноденица) Сонцето изгрева точно во точката Е и доаѓа до точка В. Максималната висина на центарот на Сонцето над хоризонтот напладне на овој ден (горна кулминација): ч= 90 0 – φ + δ = 90 0 – φ
Тогаш Сонцето ќе се движи по еклиптиката поблиску до точката Е, т.е. δ > 0 и a > 0.
На 21-22 јуни Сонцето е во точката Е, неговата максимална деклинација е δ = 23 0 26", а десното вознесување е a = 6 ч. Напладне на овој ден (летна краткоденица) Сонцето изгрева до максималната висина над хоризонтот: ч= 90 0 - φ + 23 0 26"
Така, во средните ширини Сонцето НИКОГАШ не е во својот зенит
Широчина на Минск φ = 53 0 55"
Тогаш Сонцето ќе се движи по еклиптиката поблиску до точката d, т.е. δ ќе почне да се намалува
Околу 23 септември, Сонцето ќе дојде до точката d, неговата деклинација δ = 0, десно искачување a = 12 h. Овој ден (почетокот на астрономската есен) се нарекува есенска рамноденица.
На 22-23 декември Сонцето ќе биде во точката Е“, неговата деклинација е минимална δ = – 23 0 26“, а десното искачување a = 18 ч.
Максимална висина над хоризонтот: ч= 90 0 - φ - 23 0 26"
Промената на екваторијалните координати на Сонцето се случува нерамномерно во текот на годината.
Деклинацијата најбрзо се менува кога Сонцето се движи во близина на рамнодениците, а најбавно во близина на солстициумот.
Десното воздигнување, напротив, се менува побавно во близина на рамнодениците и побрзо во близина на солстициумот.
Очигледното движење на Сонцето долж еклиптиката е поврзано со вистинското движење на Земјата во нејзината орбита околу Сонцето, како и со фактот дека оската на ротација на Земјата не е нормална на рамнината на нејзината орбита, туку прави агол ε = 23 0 26".
Ако ε = 0, тогаш на која било географска широчина во кој било ден од годината, денот би бил еднаков на ноќта (без да се земе предвид прекршувањето и големината на Сонцето).
Поларните денови, кои траат од 24 часа до шест месеци и соодветните ноќи, се забележани во поларните кругови, чии географски широчини се одредени со условите:
φ = ±(90 0 - ε) = ± 66 0 34"
Позицијата на оската на светот и, следствено, рамнината на небесниот екватор, како и точките ¡ и d, не е константна, туку периодично се менува.
Поради прецесијата на земјината оска, оската на светот опишува конус околу еклиптичката оска со агол на отворање од ~ 23,5 0 за 26.000 години.
Поради вознемирувачкото дејство на планетите, кривините опишани од половите на светот не се затвораат, туку се собираат во спирала.
Т 
.До. И рамнината на небесниот екватор и рамнината на еклиптиката полека ја менуваат својата позиција во вселената, а потоа нивните точки на пресек (¡ и d) полека се движат кон запад.
Брзина на движење (вкупна годишна прецесија во еклиптиката) годишно: л = 360 0 /26 000 = 50,26"".
Вкупна годишна прецесија на екваторот: м = л cos ε = 46,11"".
На почетокот на нашата ера, пролетната рамноденица се наоѓаше во соѕвездието Овен, од кое ја доби својата ознака (¡), а есенската рамноденица беше во соѕвездието Вага (г). Оттогаш, точката ¡ се преселила во соѕвездието Риби, а точката d во соѕвездието Девица, но нивните ознаки остануваат исти.
| " |
2.1.1. Основни рамнини, линии и точки на небесната сфера
Небесната сфера е имагинарна сфера со произволен радиус со центар на избрана точка на набљудување, на чија површина се наоѓаат светилниците како што се видливи на небото во одреден момент од времето од дадена точка во вселената. За правилно да се замисли астрономски феномен, потребно е да се смета дека радиусот на небесната сфера е многу поголем од радиусот на Земјата (R sf >> R Earth), т.е. да се претпостави дека набљудувачот е во центарот на небесна сфера, а истата точка на небесната сфера (иста истата ѕвезда) е видлива од различни места на површината на земјата во паралелни насоки.
Небесниот свод или небо обично се подразбира како внатрешна површина на небесната сфера на која се проектираат небесните тела (светилници). За набљудувач на Земјата, Сонцето, понекогаш Месечината, а уште поретко Венера се видливи на небото во текот на денот. Во ноќта без облаци се видливи ѕвезди, Месечина, планети, понекогаш комети и други тела. Има околу 6000 ѕвезди видливи со голо око.Релативните положби на ѕвездите речиси и не се менуваат поради големите растојанија до нив. Небесните тела кои припаѓаат на Сончевиот систем ја менуваат својата позиција во однос на ѕвездите и едни со други, што се одредува според нивното забележливо аголно и линеарно дневно и годишно поместување.
Сводот на небото ротира како единствена целина со сите светилници лоцирани на него околу имагинарна оска. Оваа ротација е секојдневна. Ако ја набљудувате дневната ротација на ѕвездите во северната хемисфера на Земјата и сте свртени кон северниот пол, тогаш ротацијата на небото ќе се случи спротивно од стрелките на часовникот.
Центарот О на небесната сфера е точката на набљудување. Правата линија ZOZ" што се совпаѓа со насоката на водоводната линија на локацијата на набљудување се нарекува водоводна или вертикална линија. Водоводната линија се вкрстува со површината на небесната сфера во две точки: во зенитот Z, над главата на набљудувачот. а на дијаметрално спротивната точка Z“ - надирот. Големиот круг на небесната сфера (SWNE), чија рамнина е нормална на водоводната линија, се нарекува математички или вистински хоризонт. Математичкиот хоризонт е рамнина тангента на површината на Земјата на точката на набљудување. Малиот круг на небесната сфера (aMa"), кој минува низ светилката М, а чија рамнина е паралелна со рамнината на математичкиот хоризонт, се нарекува алмукантарат на светилката. Големиот полукруг на небесната сфера ZMZ" се нарекува круг на висина, вертикален круг или едноставно вертикала на светилката.Дијаметарот PP" околу кој се врти небесната сфера се нарекува оска мунди. Оската мунди се вкрстува со површината на небесната сфера на две точки: на северниот небесен пол P, од кој небесната сфера ротира во насока на стрелките на часовникот кога ја гледа сферата. однадвор, а на јужниот пол на светот Р“. Светската оска е наклонета кон рамнината на математичкиот хоризонт под агол еднаков на географската ширина на точката на набљудување φ. Големиот круг на небесната сфера QWQ"E, чија рамнина е нормална на оската на светот, се нарекува небесен екватор. Малиот круг на небесната сфера (bМb"), чија рамнина е паралелна на рамнината на небесниот екватор се нарекува небесна или дневна паралела на светилката M. Големиот полукруг на небесната сфера RMR* се нарекува часовен круг или круг на деклинација на светилникот.
Небесниот екватор се вкрстува со математичкиот хоризонт во две точки: во источната точка E и во западната точка W. Круговите на висините што минуваат низ точките на исток и запад се нарекуваат први вертикали - исток и запад.
Големиот круг на небесната сфера PZQSP"Z"Q"N, чија рамнина минува низ водоводната линија и оската на светот, се нарекува небесен меридијан Рамнината на небесниот меридијан и рамнината на математичкиот хоризонт се сечат по права линија NOS, која се нарекува пладневна линија.Небесниот меридијан се вкрстува со математичкиот хоризонт во северната точка N и јужната точка S. Небесниот меридијан исто така се вкрстува со небесниот екватор во две точки: во горниот точка на екваторот Q, што е поблиску до зенитот, и на долната точка на екваторот Q“, што е поблиску до надирот.
2.1.2. Светилки, нивна класификација, видливи движења.
Ѕвезди, Сонце и Месечина, планети
Со цел да се движите по небото, светлите ѕвезди се групирани во соѕвездија. На небото има 88 соѕвездија, од кои 56 се видливи за набљудувач лоциран во средните ширини на северната хемисфера на Земјата. Сите соѕвездија имаат свои имиња поврзани со имињата на животните (Голема Мечка, Лав, Змеј), имињата на хероите од грчката митологија (Касиопеја, Андромеда, Персеј) или имињата на предметите чии контури наликуваат на (Corona Borealis, Triangulum, Libra ). Поединечните ѕвезди во соѕвездијата се означени со букви од грчката азбука, а најсветлите од нив (околу 200) добија „соодветни“ имиња. На пример, α Canis Majoris е „Сириус“, α Орион е „Бетелгез“, β Персеј е „Алгол“, α Мала Мечка е „Полска ѕвезда“, во близина на која се наоѓа точката на северниот пол на светот. Патеките на Сонцето и Месечината наспроти позадината на ѕвездите речиси се совпаѓаат и доаѓаат низ дванаесет соѕвездија, кои се нарекуваат зодијачки соѕвездија, бидејќи повеќето од нив се именувани по животни (од грчкиот „зоон“ - животно). Тука спаѓаат соѕвездијата Овен, Бик, Близнаци, Рак, Лав, Девица, Вага, Шкорпија, Стрелец, Јарец, Водолија и Риби. Траекторијата на Марс низ небесната сфера во 2003 година |
Дури и во античко време, забележани се 5 светилки, слични на ѕвездите, но „талкаат“ низ соѕвездијата. Тие беа наречени планети - „лутачки светилници“. Подоцна беа откриени уште 2 планети и голем број помали небесни тела (џуџести планети, астероиди).
Планетите најчесто се движат низ зодијачните соѕвездија од запад кон исток (директно движење), но дел од времето од исток кон запад (ретроградно движење).
| Вашиот прелистувач не ја поддржува ознаката за видео. Движењето на ѕвездите во небесната сфера |
Небесната сфера е имагинарна сфера со произволен радиус, која се користи во астрономијата за да се опише релативната положба на светилниците на небото. За едноставност на пресметките, неговиот радиус се зема еднаков на единство; Центарот на небесната сфера, во зависност од проблемот што се решава, се комбинира со зеницата на набљудувачот, со центарот на Земјата, Месечината, Сонцето, па дури и со произволна точка во вселената.
Идејата за небесната сфера се појавила во античко време. Се засноваше на визуелниот впечаток за постоењето на кристална купола на небото, на која се чинеше дека се фиксирани ѕвездите. Небесната сфера во главите на античките народи беше најважниот елемент на Универзумот. Со развојот на астрономијата, овој поглед на небесната сфера исчезна. Сепак, геометријата на небесната сфера, поставена во античко време, како резултат на развојот и подобрувањето, доби модерна форма, во која, за погодност на различни пресметки, се користи во астрометријата.
Да ја разгледаме небесната сфера како што му изгледа на Набљудувачот на средните ширини од површината на Земјата (сл. 1).
Две прави линии, чија позиција може да се утврди експериментално со помош на физички и астрономски инструменти, играат важна улога во дефинирањето на концептите поврзани со небесната сфера. Првиот од нив е водоводна линија; Ова е права линија што се совпаѓа во дадена точка со насоката на гравитацијата. Оваа линија, повлечена низ центарот на небесната сфера, ја пресекува на две дијаметрално спротивни точки: горната се нарекува зенит, долната се нарекува надир. Рамнината што минува низ центарот на небесната сфера нормална на линијата на водоводната линија се нарекува рамнина на математичкиот (или вистински) хоризонт. Линијата на пресек на оваа рамнина со небесната сфера се нарекува хоризонт.
Втората права линија е оската на светот - права линија што минува низ центарот на небесната сфера паралелна со оската на ротација на Земјата; Постои видлива дневна ротација на целото небо околу оската на светот. Точките на пресек на оската на светот со небесната сфера се нарекуваат Северен и Јужен пол на светот. Најзабележлива од ѕвездите во близина на Северниот Пол е Северната ѕвезда. Во близина на Јужниот пол на светот нема светли ѕвезди.
Рамнината што минува низ центарот на небесната сфера нормална на оската на светот се нарекува рамнина на небесниот екватор. Линијата на пресек на оваа рамнина со небесната сфера се нарекува небесен екватор.
Да потсетиме дека кругот што се добива кога небесната сфера е пресечена со рамнина што минува низ нејзиниот центар во математиката се нарекува голема кружница, а ако рамнината не помине низ центарот, тогаш се добива мал круг. Хоризонтот и небесниот екватор претставуваат големи кругови на небесната сфера и ја делат на две еднакви хемисфери. Хоризонтот ја дели небесната сфера на видливи и невидливи хемисфери. Небесниот екватор го дели на северната и јужната хемисфера, соодветно.
За време на дневната ротација на небото, светилниците ротираат околу оската на светот, опишувајќи мали кругови на небесната сфера, наречени дневни паралели; светилници, 90° оддалечени од половите на светот, се движат по големиот круг на небесната сфера - небесниот екватор.
Со дефинирање на линијата на водоводот и оската на светот, не е тешко да се дефинираат сите други рамнини и кругови на небесната сфера.
Рамнината што минува низ центарот на небесната сфера, во која лежат истовремено и линијата и оската на светот, се нарекува рамнина на небесниот меридијан. Големиот круг од пресекот на оваа рамнина со небесната сфера се нарекува небесен меридијан. Она на точките на пресек на небесниот меридијан со хоризонтот, кој е поблиску до Северниот пол на светот, се нарекува северна точка; дијаметрално спротивна - точката на југ. Правата која минува низ овие точки е пладневната линија.
Точките на хоризонтот кои се 90° од северната и јужната точка се нарекуваат источна и западна точка. Овие четири точки се нарекуваат главни точки на хоризонтот.
Рамнините кои минуваат низ линијата на водоводната линија ја сечат небесната сфера во големи кругови и се нарекуваат вертикали. Небесниот меридијан е една од вертикалите. Вертикалата нормална на меридијанот и која минува низ точките на исток и запад се нарекува прва вертикала.
По дефиниција, трите главни рамнини - математичкиот хоризонт, небесниот меридијан и првата вертикала - се меѓусебно нормални. Рамнината на небесниот екватор е нормална само на рамнината на небесниот меридијан, формирајќи диедрален агол со рамнината на хоризонтот. На географските полови на Земјата, рамнината на небесниот екватор се совпаѓа со рамнината на хоризонтот, а на екваторот на Земјата станува нормална на неа. Во првиот случај, на географските полови на Земјата, оската на светот се совпаѓа со водоводната линија и која било од вертикалите може да се земе како небесен меридијан, во зависност од условите на задачата. Во вториот случај, на екваторот, оската на светот лежи во рамнината на хоризонтот и се совпаѓа со пладневната линија; Северниот пол на светот се совпаѓа со точката на север, а Јужниот пол на светот се совпаѓа со точката на југ (види слика).
При користење на небесната сфера, чиј центар се совпаѓа со центарот на Земјата или некоја друга точка во вселената, се јавуваат и низа карактеристики, но принципот на воведување на основните концепти - хоризонт, небесен меридијан, прва вертикална, небесен екватор, итн - останува иста.
Главните рамнини и кругови на небесната сфера се користат при воведување на хоризонтални, екваторијални и еклиптични небесни координати, како и при опишување на карактеристиките на привидната дневна ротација на светилниците.
Големиот круг формиран кога небесната сфера е пресечена со рамнина што минува низ нејзиниот центар и паралелна со рамнината на земјината орбита се нарекува еклиптика. Видливото годишно движење на Сонцето се случува долж еклиптиката. Точката на пресек на еклиптиката со небесниот екватор, на која Сонцето минува од јужната хемисфера на небесната сфера кон северната, се нарекува точка на пролетната рамноденица. Спротивната точка на небесната сфера се нарекува есенска рамноденица. Права линија што минува низ центарот на небесната сфера нормално на еклиптичката рамнина ја пресекува сферата на два пола на еклиптиката: Северниот пол на северната хемисфера и Јужниот пол на јужната хемисфера.
Помошна небесна сфера
Координатни системи кои се користат во геодетската астрономија
Географските географски широчини и должини на точките на површината на земјата и насочните азимути се одредени од набљудувањата на небесните тела - Сонцето и ѕвездите. За да го направите ова, треба да ја знаете положбата на светилките и во однос на Земјата и во однос на едни со други. Положбите на светилките може да се специфицираат во соодветно избрани координатни системи. Како што е познато од аналитичката геометрија, за да се одреди позицијата на ѕвездата s, можете да користите правоаголен Декартов координатен систем XYZ или поларен a, b, R (сл. 1).
Во правоаголен координатен систем, позицијата на светлото s се одредува со три линеарни координати X, Y, Z. Во поларниот координатен систем, позицијата на светилката s е дадена со една линеарна координата, вектор на радиус R = Os и две аголни: аголот a помеѓу оската X и проекцијата на векторот на радиусот на координатната рамнина XOY, и аголот b помеѓу координатната рамнина XOY и векторот на радиусот R. Односот помеѓу правоаголните и поларните координати е опишан со формулите
X = R cosб cosа,
Y = R cosб грева,
Z = R гревб,
Овие системи се користат во случаи кога се познати линеарните растојанија R = Os до небесните тела (на пример, за Сонцето, Месечината, планетите, вештачките Земјини сателити). Сепак, за многу светлини забележани надвор од Сончевиот систем, овие растојанија се или екстремно големи во споредба со радиусот на Земјата или се непознати. За да се поедностави решението на астрономските проблеми и да се избегнат растојанијата до светилниците, се верува дека сите светилници се на произволно, но еднакво растојание од набљудувачот. Обично ова растојание се зема еднакво на единство, како резултат на што позицијата на светилките во просторот може да се одреди не со три, туку со две аголни координати a и b на поларниот систем. Познато е дека локусот на точки што се подеднакво оддалечени од дадена точка „О“ е сфера со центар во оваа точка.
Помошна небесна сфера -имагинарна сфера со произволен или единечен радиус на која се проектираат слики од небесни тела (сл. 2). Положбата на која било светлина s на небесната сфера се одредува со помош на две сферични координати, a и b:
x = cosб cosа,
y = cosб грева,
z = гревб.
Во зависност од тоа каде се наоѓа центарот на небесната сфера О, постојат:
1)топоцентричнинебесна сфера - центарот е на површината на Земјата;
2)геоцентричнинебесна сфера - центарот се совпаѓа со центарот на масата на Земјата;
3)хелиоцентричнинебесна сфера - центарот е усогласен со центарот на Сонцето;
4) барицентричнинебесна сфера - центарот се наоѓа во центарот на гравитација на Сончевиот систем.
Главните кругови, точки и линии на небесната сфера се прикажани на слика 3.
Една од главните насоки во однос на површината на Земјата е насоката водоводна линија, или гравитацијата на точката на набљудување. Оваа насока ја пресекува небесната сфера на две дијаметрално спротивни точки - Z и Z". Точката Z се наоѓа над центарот и се вика зенит, Z“ – под центарот и се нарекува надир.
Дозволете ни да нацртаме рамнина низ центарот нормална на водоводната линија ZZ". Големиот круг NESW формиран од оваа рамнина се нарекува небесен (вистински) или астрономски хоризонт. Ова е главната рамнина на топоцентричниот координатен систем. На него има четири точки S, W, N, E, каде што е S точка на југ, N- Северна точка, Ш- Западна точка, Е- точка на исток. Се нарекува директен НС пладне линија.
Правата линија P N P S повлечена низ центарот на небесната сфера паралелна со оската на ротација на Земјата се нарекува axis mundi. Точки P N - северниот небесен пол; P S - јужниот небесен пол. Видливото дневно движење на небесната сфера се случува околу оската на светот.
Да нацртаме рамнина низ центарот нормална на оската на светот P N P S. Големиот круг QWQ"E формиран како резултат на пресекот на оваа рамнина со небесната сфера се нарекува небесен (астрономски) екватор. Еве Q е највисоката точка на екваторот(над хоризонтот), Q"- најниската точка на екваторот(под хоризонтот). Небесниот екватор и небесниот хоризонт се сечат во точките W и E.
Рамнината P N ZQSP S Z"Q"N, која содржи водовод и оската на светот, се нарекува вистински (небесен) или астрономски меридијан.Оваа рамнина е паралелна со рамнината на земјиниот меридијан и нормална на рамнината на хоризонтот и екваторот. Се нарекува почетна координатна рамнина.
Дозволете ни да нацртаме вертикална рамнина низ ZZ" нормална на небесниот меридијан. Добиената кружница ZWZ"E се вика прва вертикална.
Големиот круг ZsZ“, по кој вертикалната рамнина што минува низ светилникот s ја пресекува небесната сфера, се нарекува вертикална или круг на висините на светилката.
Големиот круг P N sP S што минува низ ѕвездата нормално на небесниот екватор се вика околу деклинацијата на светилката.
Малиот круг nsn“ кој минува низ светилката паралелна на небесниот екватор се вика дневно паралелно.Очигледното дневно движење на светилките се случува по дневните паралели.
Малиот круг „аса“, кој минува низ светилката паралелна на небесниот хоризонт, се нарекува круг со еднакви висини, или алмукантарат.
На прво приближување, орбитата на Земјата може да се земе како рамна крива - елипса, во една од фокусите на кои се наоѓа Сонцето. Рамнината на елипсата земена како орбита на Земјата , наречен авион еклиптика.
Во сферичната астрономија вообичаено е да се зборува очигледно годишно движење на Сонцето.Големиот круг EgE"d, по кој се случува видливото движење на Сонцето во текот на годината, се нарекува еклиптика. Рамнината на еклиптиката е наклонета кон рамнината на небесниот екватор под агол приближно еднаков на 23,5 0. На сл. 4 прикажано:
g – пролетна рамноденица;
г – точка на есенска рамноденица;
Е – точка на летна краткоденица; E" – точка на зимска краткоденица; R N R S – еклиптична оска; R N – северен пол на еклиптиката; R S – јужен пол на еклиптиката; e – наклон на еклиптиката кон екваторот.
Точки и линии на небесната сфера - како да се најде алмукантарат, каде што минува небесниот екватор, што е небесниот меридијан.
Што е небесната сфера
Небесна сфера- апстрактен концепт, имагинарна сфера со бескрајно голем радиус, чиј центар е набљудувачот. Во овој случај, центарот на небесната сфера е, како што беше, на ниво на очите на набљудувачот (со други зборови, сè што гледате над вашата глава од хоризонт до хоризонт е токму оваа сфера). Сепак, за полесно перцепција, можеме да го земеме предвид центарот на небесната сфера и центарот на Земјата; нема грешка во ова. Положбите на ѕвездите, планетите, Сонцето и Месечината се исцртани на сферата во положбата во која тие се видливи на небото во одреден временски момент од дадена точка на локацијата на набљудувачот.
Со други зборови, иако ја набљудуваме положбата на ѕвездите на небесната сфера, ние, наоѓајќи се на различни места на планетата, постојано ќе гледаме малку поинаква слика, знаејќи ги принципите на „работење“ на небесната сфера, гледајќи во на ноќното небо лесно можеме да го најдеме патот наоколу користејќи едноставна технологија. Знаејќи го погледот над главата во точката А, ќе го споредиме со погледот на небото во точката Б и со отстапувањата на познатите знаменитости, ќе можеме да разбереме каде точно се наоѓаме сега.
Луѓето одамна смислија голем број алатки за да ни ја олеснат задачата. Ако се движите низ „копнената“ земјина топка едноставно користејќи географска ширина и должина, тогаш цела низа слични елементи - точки и линии - се исто така обезбедени за „небесната“ земјина топка - небесната сфера.
Небесната сфера и положбата на набљудувачот. Ако набљудувачот се движи, тогаш целата сфера видлива за него ќе се движи.
Елементи на небесната сфера
Небесната сфера има голем број карактеристични точки, линии и кругови; да ги разгледаме главните елементи на небесната сфера.
Набљудувач вертикален
Набљудувач вертикален- права линија што минува низ центарот на небесната сфера и се совпаѓа со правецот на линијата во точката на набљудувачот. Зенит- точката на пресек на вертикалата на набљудувачот со небесната сфера, која се наоѓа над главата на набљудувачот. Надир- точката на пресек на вертикалата на набљудувачот со небесната сфера, спротивна на зенитот.
Вистински хоризонт- голем круг на небесната сфера, чија рамнина е нормална на вертикалата на набљудувачот. Вистинскиот хоризонт ја дели небесната сфера на два дела: хемисфера над хоризонтот, на кој се наоѓа зенитот, и субхоризонтална хемисфера, во кој се наоѓа надирот.
Оска на Земјата (Оска на Земјата)- права линија околу која се јавува видливата дневна ротација на небесната сфера. Оската на светот е паралелна со оската на ротација на Земјата, а за набљудувач кој се наоѓа на еден од половите на Земјата, таа се совпаѓа со оската на ротација на Земјата. Очигледната дневна ротација на небесната сфера е одраз на вистинската дневна ротација на Земјата околу нејзината оска. Небесните полови се точки на пресек на оската на светот со небесната сфера. Небесниот пол, кој се наоѓа во регионот на соѕвездието Мала Мечка, се нарекува северен Полсвет, а спротивниот пол се нарекува јужниот пол.
Голем круг на небесната сфера, чија рамнина е нормална на оската на светот. Рамнината на небесниот екватор ја дели небесната сфера на Северна хемисфера, во кој се наоѓа Северниот Пол, и Јужна хемисфера, каде што се наоѓа Јужниот пол.
Или меридијанот на набљудувачот е голем круг на небесната сфера, кој минува низ половите на светот, зенитот и надирот. Се совпаѓа со рамнината на земниот меридијан на набљудувачот и ја дели небесната сфера на источнаИ западната хемисфера.
Северни и јужни точки- точката на пресек на небесниот меридијан со вистинскиот хоризонт. Точката најблиску до северниот пол на светот се нарекува северна точка на вистинскиот хоризонт C, а точката најблиску до јужниот пол на светот се нарекува јужна точка S. Точките на исток и запад се точките на пресек на небесниот екватор со вистинскиот хоризонт.
Пладневна линија- права линија во рамнината на вистинскиот хоризонт што ги поврзува точките на север и југ. Оваа линија се нарекува пладне бидејќи напладне според локалното вистинско сончево време, сенката на вертикалниот пол се совпаѓа со оваа линија, т.е. со вистинскиот меридијан на дадена точка.
Пресечните точки на небесниот меридијан со небесниот екватор. Точката најблиску до јужната точка на хоризонтот се нарекува јужна точка на небесниот екватор, а точката најблиску до северната точка на хоризонтот е северната точка на небесниот екватор.
Вертикална на светилката
Вертикална на светилката, или висински круг, - голем круг на небесната сфера, кој минува низ зенитот, надирот и светлосниот. Првата вертикала е вертикалата која минува низ точките на исток и запад.
Круг на деклинација, или , е голем круг на небесната сфера, кој минува низ половите на светот и светилката.
Мал круг на небесната сфера исцртан низ светлечка паралелна со рамнината на небесниот екватор. Очигледното дневно движење на светилките се случува по дневни паралели.
Алмукантарат светилки
Алмукантарат светилки- мал круг на небесната сфера нацртан низ светилката паралелна со рамнината на вистинскиот хоризонт.
Сите елементи на небесната сфера наведени погоре активно се користат за решавање на практични проблеми на ориентација во просторот и одредување на положбата на светилниците. Во зависност од намената и условите за мерење, се користат два различни системи сферични небесни координати.
Во едниот систем, светилката е ориентирана во однос на вистинскиот хоризонт и се нарекува овој систем, а во другиот, во однос на небесниот екватор и се нарекува.
Во секој од овие системи, позицијата на ѕвездата на небесната сфера се одредува со две аголни величини, исто како што положбата на точките на површината на Земјата се одредува со помош на географска ширина и должина.